化学
高校生
解決済み

71の(6)のx求めるとき、なんでΔt=0.200にしていいのか分かりません。教えてください

m-ma 電離後 以上より,電離後の質量モル濃度(粒- いる。 4t = Kim より, 0.0703=1.85×0.0095×(1+4a) 71 (1) 過冷却 (2) B (3) (4) ニ e (6) ( 凝固点) -0.0740℃ (氷) 315g a=0.75 解説 (1) b c は凝固点以下になっても凝固していない。 この状態 を過冷却という。凝固による発熱量(以下)はなく, 冷却により 奪われる熱量(以下 圀) によって溶液の温度は下がる。 (2)cで凝固がはじまる(ただし,実験ごとにこのcは変化する)。 1000 100 cd では, となっている(いままで凝固していなかった分 の発熱量が一気に放出されるため)。 よって, 溶液の温度は上がる。 過冷却が起こらなかったと仮定すると, 凝固点は de の部分の直 線を左方向に延ばした (外挿した) ときの交点で, Bとわかる。 *01 (3) de は溶液中の溶媒だけが凝固するため, 質量モル濃度が増加 する。 はじめの溶液に比べて, さらに凝固点降下が起きているため、 時間とともに水溶液の温度は下がっている。 (4) (二)は溶解熱が吸熱ということを利用しており, 凝固点降下とは関 係しない。 (5) Zの分子量をMとおく。 4t = Kim より, 0.370=1.85× 6.84 x- M M=342 (6) NaCl の式量は58.5である。 ⊿t=Km より, 4t=1.85× 1000 *3◄ ·X -×2=0.0740(K) 0.585 58.5 500 (5) 342 0.585 1000 -X 58.5 500-x よって, 凝固点は -0.0740℃ また, ⊿t=0.200(K) になったときに生じた氷をx 〔g〕 とすると, 4t=Km より, 4t = 1.85× -×2=0.200 x=315(g) 72 (1) (実験開始後) イ (温度を上げた場合) 左側と右側の 水位の差が大きくなる。 (2) (最大) (最小) ウ (3) 6.5×104 解説 (1) 溶媒の水が半透膜を通って溶液中 (左側)へ浸透する。 浸透 圧は絶対温度に比例するので, 温度を上げると浸透圧が大きくな [参考] 凝固点 かき混ぜ器 ※① deは純 (冷却した なので温度 温度 [℃] b'c' は液 c'd' は液 |凝 d' ~ f は液 錠 f以降は固 凝固点降下 モル凝固点 モル濃度を 4t=Kmm NaCl は電 は?
硝酸トリウムの電離度を有効数字2桁で答えよ。 た。 水のモル凝固点降下を1.85K.kg/mol として, [18 日本女子大〕 必71. 〈凝固点降下〉 ビーカーに100gの水を入れ, 非電解質Zを 6.84g 溶かした後, かき混ぜながらゆっくりと 冷却した。この水溶液の温度変化を示す冷却曲 線は右図のようになった。 水のモル凝固点降下 を 1.85K・kg/mol とする。 (1) 液体を冷却していくと凝固点以下になって もすぐには凝固しない。 この現象を何という か。その名称を答えよ。 温度 ↑ a b c de 冷却時間 (2) この水溶液の凝固点は図中の温度 A,B,C,D のうち,どの温度か。 記号で答えよ。 (3) 図中の冷却時間 a, b, c, d, e のうち、水溶液が一番高い濃度を示すのはどの時点か。 記号で答えよ。 (4) 次の(イ)~(二)に記す現象または事項のうち, 凝固点降下に関係しない現象,事項を一 つ選び, 記号で答えよ。 (イ)海水は凍りにくい。 (ロ)ナフタレンを利用した防虫剤とパラジクロロベンゼンを利用した防虫剤を混合す ると,常温でも液体になり, 衣類にシミができることがある。 (ハ) 自動車のエンジンの冷却水にエチレングリコールを混ぜる。 (ニ)携帯用冷却パックには,硝酸アンモニウムや尿素が含まれている。 (5) 凝固点降下から分子量を求めることができる。この水溶液の凝固点を測定したとこ ろ, -0.370℃であった。 Zの分子量を整数値で答えよ。 [20 北海道大〕 (6) 500gの純水に0.585gの塩化ナトリウムを溶かした水溶液の凝固点を求めよ。 また, この塩化ナトリウム水溶液を0.200℃まで冷却したとき, 生じた氷は何gか求めよ。 塩化ナトリウムは水溶液中で完全に電離しているとする。 Na=23.0,Cl=35.5 [ 11 大阪府大〕 込°72. 〈浸透圧〉 計算値は有効数字2桁で答えよ。 (H=1.0, C=12, 16, 気体定数R=8.3×10°Pa・L/(K・mol)) 図のように、内径が等しく左右対称のU字管の中央部に半透膜を付けた 器具を用いて浸透圧に関する実験を行った。 半透膜を隔てて左側に 0.200mol/Lのグルコース (C6H12O6) 水溶液500mL, 右側に純水 500mL を入れて 30℃で開始した。 ただし, 半透膜は水分子しか通さないものと する。 半透膜

回答

✨ ベストアンサー ✨

Δtは温度ではなく温度差。
よって、水の凝固点0℃-(-0.200℃)=0+0.200=0.200

数学楽しい

どうして−0.200℃が凝固点なんですか?
ただこの温度まで冷やしただけじゃないんですか?
理解できずすみません

🍇こつぶ🐡

どうして−0.200℃が凝固点なんですか?
>分かりにくかったか。ごめん。
最初に書きましたが、Δtは温度ではなく温度差。
0℃➡️-0.200℃の差がΔt。
0℃は凝固点だけど、-0.200は凝固点じゃないけど、温度差でしょ?

🍇こつぶ🐡

繰り返しになるけど、
Δtは温度差。純溶媒である水0℃は確定温度だけど、他の物質を溶かした溶液の温度は濃度で変わるけど、今回は-0.200℃になったわけだから、温度差Δt=0.200ですね。

純溶媒からの温度差だけがΔtには必要です🙇

数学楽しい

Δtって凝固点降下度じゃないんですか?

🍇こつぶ🐡

凝固点の差だから、 

-0.200℃まで下げたら、その温度差がその時のΔt。
仮に-0.3000℃まで下がったら、その温度差がΔt。
途中の温度であっても、下げた温度がその時の溶液の凝固点。実際はどんどんさらに下がるかも知れないが、-0.200℃の時のことを聞いている🙇

数学楽しい

凝固点って氷ができ始める温度のことじゃないんですか?

🍇こつぶ🐡

純溶媒なら0℃で既に氷ができますよね。
溶液なら、凝固点降下するから、徐々に氷ができます。0℃以下なら、溶液は全部は凝固してないでしょうが、徐々に凝固が増えますよね。最終的に溶液の水が全部固まる温度で計算しないとダメとおそらく考えているのかな?

途中の溶液は凝固しながら、水を氷にしていきます。よって、氷部分は増えていきます。だから、溶液は凝固点が下がっていきます。

だから、この問題は、その途中での氷を求める問題になっています🙇

🍇こつぶ🐡

おそらく、
途中経過の-0.200℃を計算に入れてΔtにしているのがわからず、全部溶液が固まった凝固点を使って計算しないとダメじゃないの?と思っているのかなと。

途中でも、最終的にでも、氷は増えていき、0℃以下なら、凝固点はあるけど、溶液が全部固まった温度だけをおそらく凝固点と考えているのかなと。すると、この問題は水と氷が混ざっている温度だけど、全部溶液が固まる凝固点にしてしまったら、この問題は氷になった質量を聞いているから、水も残っているのに、この温度で、全部固まったということになってしまい、計算式が成り立たなくなるよ。

🍇こつぶ🐡

おそらく、
溶液が全部固まる温度を凝固点というんじゃないかと思っているのかな。確かに、それは溶液がすべて固体になった凝固点ですが、途中での温度でも固まっているから、言い方は紛らわしいですが、凝固点となりますよね。一部凝固している凝固点みたいな感じかな。
もう、だいぶ長く、やりとりしてるけど、まだ伝わらないかなぁ……。

数学楽しい

丁寧にありがとうございます。
でもなんか分かりそうでわかりません…
溶媒がどんどん冷やされる→質量モル濃度が上がる→凝固点降下が起きる
この流れは分かるんですが、水溶液を−0.200℃まで冷却しただけであって−0.200℃が凝固点ってなるっていうのがあまりピンとこないのですが…

🍇こつぶ🐡

繰り返しになるけど、
途中温度だと、溶液が全て固まっていないから、凝固点という言い方をされるとしっくり来ないのだと。

完全固体なら凝固点ですが、途中一部凝固もその温度で固まっている部分に関しては凝固してますから、その時の温度ぐらいにして、凝固点という言い方をしなければよいんじゃないかな。

数学楽しい

凝固が起きているときの温度が凝固点っていうことですか?

🍇こつぶ🐡

その時のね。固体+液体になっているけど。
そういうと、またしっくり来ないみたいで、どうどう巡りになるから、すぐ上に書いたんだけど。

数学楽しい

分かりました!!
こんなに丁寧にありがとうございます!

🍇こつぶ🐡

分かりました!
>よかった、本当によかったです🙇

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